Dilatação Térmica
Produzido por Leonardo de BemTeoria
Fala aí! Bora aprender sobre dilatação térmica com o RespondeAí?!
Beleza, então antes de qualquer coisa, vamos entender o que é dilatação térmica!
O aumento de temperatura em certos materiais causa uma dilatação do material. Do mesmo modo, uma diminuição de temperatura causa contração de certos materiais.
Por que ocorre a dilatação?
O aumento de temperatura eleva a agitação das moléculas do material, fazendo com que ele se expanda. E a diminuição de temperatura, pelo mesmo raciocínio, causa o efeito contrário!
Se liga nesse vídeo iradoso sobre os tipos de dilatação térmica! 👇
Ou se você preferir, temos esse conteúdo em texto também! 👇
Existem três tipos de dilatação térmica:
- Dilatação linear: Ocorre principalmente em apenas uma direção;
- Dilatação superficial: Ocorre principalmente em uma área;
- Dilatação volumétrica: Ocorre em todas as três dimensões do objeto.
Dilatação Linear
Caso a dilatação seja do tipo linear, de uma barra por exemplo, nós vamos usar a seguinte fórmula:
Na qual o
Ainda podemos reescrever essa equação, de forma a obtermos o tamanho final da barra diretamente:
Lembrando que a variação de temperatura é em Kelvin, que é igual a variação em Celsius (mas é diferente em outras escalas, então fique atento).
Dilatação Superficial
No caso da dilatação superficial, a fórmula vai ser:
Na qual o
Também pode ser reescrita como:
Dilatação Volumétrica
Caso a dilatação seja volumétrica, de um líquido, por exemplo, vamos usar a seguinte fórmula:
Na qual o
Para achar o volume final , temos que:
Relação entre os coeficientes
Olha aí uma dica importante para os exercícios! Podemos relacionar os três coeficientes de dilatação através das seguintes equações:
Exercício
Verifica-se que uma barra de aço, de
Passo 1
Nessa questão iremos lidar com a dilatação linear de uma barra. Usaremos, pra resolver esse problema, a equação:
Temos todas as informações! Precisamos apenas aplica-los na fórmula pra descobrir o valor do coeficiente:
Passo 2
Vamos então isolar o coeficiente de dilatação linear
Substituindo os valores:
Chegamos na resposta!
Agora vamos praticar com mais exercícios?!